[发明专利]场效应晶体管及其制造方法,显示元件,显示装置,系统

说明书

技术领域

本发明涉及场效应晶体管,使用其的显示元件、显示装置、以及系统,场效应晶体管的制造方法。

背景技术

通过施加栅极电压切换接通/断开的场效应晶体管(Field Effect Transistor,简记为“FET”)适用于有源矩阵方式的显示器等,作为薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简记为“TFT”)。

开发在形成TFT的沟道区域的半导体层使用氧化物半导体的底栅型晶体管。一般,氧化物半导体易因酸溶解于蚀刻液。因此,当在氧化物半导体上形成源电极和漏电极的图案时,实行使用酸的湿法蚀刻很困难,一般使用剥离(lift-off)法。但是,用剥离法难以形成高精细的图案,存在生产性成品率差的问题。

于是,提出了在制作底栅型薄膜晶体管时,在氧化物半导体上设置氧化硅(SiO_x)或氮氧化硅(SiO_xN_y)的蚀刻阻挡层,蚀刻源电极和漏电极的方法(例如,参照专利文献1及专利文献2)。

提出了使用含有硅(Si)和碱土类金属的复合金属氧化物作为保护使用氧化物半导体的薄膜晶体管的保护层的结构(例如,参照专利文献3)。

如上所述,若在氧化物半导体层上形成氧化硅(SiO_x)或氮氧化硅(SiO_xN_y)的蚀刻阻挡层,则上述SiO_x或SiO_xN_y存在在以后工序的加热处理中易发生裂缝、剥离等问题,成为薄膜晶体管的特性及均一性降低的一个原因。

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2008－166716号公报

【专利文献2】日本特开2009－21612号公报

【专利文献3】日本特开2014－107527号公报

发明内容

于是,本发明的目的在于,提供抑制对半导体层或基板产生损害、防止薄膜晶体管的特性及均一性降低的结构及方法。

为了解决上述课题，在本发明的实施形态中，通过湿法加工，在半导体层的表面，配置包括含有硅(Si)和碱土类金属的氧化物的层。

具体地说，在本发明的第一形态中，场效应晶体管的特征在于:

上述场效应晶体管包括：

栅电极；

源电极和漏电极，用于根据向上述栅电极施加电压，取出电流；

半导体层，与上述源电极和上述漏电极相接配置，在上述源电极和上述漏电极之间形成沟道；

作为栅绝缘膜的第一绝缘层，位于上述半导体层和上述栅电极之间；以及

第二绝缘层，覆盖上述半导体层表面的至少一部分；

上述第二绝缘层包括含有硅和碱土类金属的氧化物。

在本发明的第二形态中，场效应晶体管的制造方法的特征在于，包括以下工序：

形成半导体层；

覆盖上述半导体层表面，形成包括含有硅和碱土类金属的氧化物的绝缘层；

覆盖上述半导体层及上述绝缘层，形成导电层；

将上述绝缘层作为蚀刻阻挡层，蚀刻上述导电层，形成与上述半导体层相接的源电极和漏电极。

下面,说明本发明的效果:

根据上述结构和方法,能抑制对半导体层或基板产生损害，防止薄膜晶体管的特性及均一性降低。

附图说明

图1A～图1C为表示本发明实施形态的场效应晶体管的构成例的图。

图2A～图2D为本发明实施形态的场效应晶体管的制造工序图。

图3A～图3C为本发明实施形态的场效应晶体管的制造工序图。

图4A～图4C为本发明实施形态的场效应晶体管的制造工序图。

图5为表示本发明实施形态的场效应晶体管的构成例的图。

图6为表示使用图1的场效应晶体管的显示装置的电路构成例的图。

图7为在图6的显示装置的显示部使用的显示元件的电路图。

图8为表示图7的显示元件的构成例的概略截面图。

图9为表示图6的显示装置的显示部的另一电路构成例的图。

图10为在图9的显示部使用的显示元件的电路图。

图11为使用图6的显示装置的系统的概略图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施形态。